ITER (ИТЭР) — проект международного экспериментального термоядерного реактора.
Задача ИТЭР заключается в демонстрации возможности коммерческого
использования термоядерного реактора и решении физических и
технологических проблем, которые могут встретиться на этом пути.
Проектирование реактора полностью закончено и выбрано место для его строительства — исследовательский центр Кадараш (фр. Cadarache) на юге Франции, в 60 км от Марселя.
В настоящее время (по состоянию на март 2012 г.) близятся к завершению
работы по созданию железобетонного фундамента под реактор и возведению
стен в котловане.
Первоначально название «ITER» было образовано как сокращение англ. International Thermonuclear Experimental Reactor, но в настоящее время оно официально не считается аббревиатурой, а связывается со словом лат. iter — путь.
ITER относится к термоядерным реакторам типа «токамак». Два ядра: дейтерия и трития сливаются, с образованием ядра гелия (альфа-частица) и высокоэнергетического нейтрона.
Основная программная цель проекта ИТЭР заключается в демонстрации
научной и технической возможности получения энергии за счет реакций
синтеза (слияния) изотопов водорода – дейтерия и трития. Проектная
термоядерная мощность реактора ИТЭР составит порядка 500 МВт при
температуре плазмы в 100 млн. градусов.
* * *
С 20 по 21 июня 2012 г. в столице США прошло очередное заседание высшего руководящего органа Проекта ИТЭР – Совета ИТЭР. В заседании Совета приняли участие делегаты из семи стран-частниц Проекта: Китая, ЕС, Индии, Японии, Республики Корея, России и США. Представительное мероприятие состоялось в здании имени Рональда Рейгана, что символично, поскольку именно договоренность между сороковым президентом США и советским лидером Михаилом Горбачевым заложила основу осуществления крупнейшего международного научно-технического проекта современности.
Заседание проходило под председательством представителя Японии Хидеюки
Такацу. С приветственным словом перед делегатами выступил Секретарь по
энергетике США Стивен Чу.
На заседании был отмечен существенный прогресс в строительных работах,
проводимых в Кадараше, Франция, равно как и прогресс в производстве
компонентов будущей установки странами-участницами Проекта. Участники
Совета озвучили необходимость строго придерживаться графика производств
систем ИТЭР и принятого бюджета. Также в соответствии с планом-графиком
на Совете был принят ряд решений по производству некоторых систем.
Организации ИТЭР Совет поручил разработать и внедрить комплексную
стратегию исправления графика в тесном взаимодействии с национальными
агентствами ИТЭР.
Советом было сделано несколько технических предложений по удержанию
Проекта в рамках принятого графика. В ходе заседания отмечалось, что
между Организацией ИТЭР и соответствующими национальными агентствами
было подписано уже 76 Соглашений о поставках оборудования, стоимость
которых составляет около 80 % от общей стоимости сооружения ИТЭР. Важным
событием в лицензионном процессе стало получение Организацией ИТЭР
официального заключения от французского ядерного регулирующего органа о
том, что предложение Международной организации по условиям эксплуатации и
проекту установки удовлетворяют всем требованиям безопасности.
По существующему регламенту, следующее заседание состоится через полгода.
Источник: Сверхновая энергетика
* * *
Макет термоядерного реактора (сечение)
- 2007—2019 гг. — период строительства реактора.
- 2019 г. — начало экспериментов.
- 2026 г. — первые реакции термоядерного синтеза.
- 2037 г. — конец экспериментальный части.
- После 2040 года реактор станет производить электроэнергию (при условии успешных экспериментов).
Строительство
Подготовка строительной площадки в Кадараш на юге Франции началась в январе 2007 года. Это важный первый этап в длительном десятилетнем строительном процессе, который подразделяется на две основных фазы:
- подготовка физического места
- последующее строительство зданий ITER.
Подготовка площадки
Сооружения ITER будут располагаться в общей сложности на 180 га земли коммуны Сен-Поль-ле-Дюранс (Прованс-Альпы-Лазурный Берег, регион южной Франции), которая уже стала домом для французского ядерного научно-исследовательского центра СЕА (Commissariat à l'énergie atomique, Комиссариат атомной энергетики).
Наиболее важная часть ITER — сам токамак и все служебные помещения — будут располагаться на площадке в 1 километр длиной и 400 метров шириной. Предполагается, что строительство продлится до 2017 года. Основная работа на этом этапе выполняется под руководством французского агентства ITER, а в сущности CEA.
В целом сооружения ITER будут представлять собой 60-метровый колосс весом 23 тыс. тонн.
Радиационная безопасность
Термоядерный реактор намного безопасней ядерного реактора в радиационном отношении. Прежде всего, количество находящихся в нем радиоактивных
веществ сравнительно невелико. Энергия, которая может выделиться в
результате какой-либо аварии тоже мала, и не может привести к разрушению
реактора. При этом, в конструкции реактора есть несколько естественных
барьеров, препятствующих распространению радиоактивных веществ.
Например, вакуумная камера и оболочка криостата
должны быть герметичными, иначе реактор просто не сможет работать. Тем
не менее, при проектировании ITER большое внимание уделялось
радиационной безопасности, как при нормальной эксплуатации, так и во
время возможных аварий.
Есть несколько источников возможного радиоактивного загрязнения:
- радиоактивный изотоп водорода — тритий;
- наведённая радиоактивность в материалах установки в результате облучения нейтронами;
- радиоактивная пыль, образующаяся в результате воздействия плазмы на первую стенку;
- радиоактивные продукты коррозии, которые могут образовываться в системе охлаждения.
Для того, чтобы предотвратить распространение трития и пыли, если они
выйдут за пределы вакуумной камеры и криостата, специальная система вентиляции будет поддерживать в здании реактора пониженное давление. Поэтому из здания не будет утечек воздуха, кроме как через фильтры вентиляции.
При строительстве реактора, где только возможно, будут применяться
материалы, уже испытанные в ядерной энергетике. Благодаря этому,
наведённая радиоактивность будет сравнительно небольшой. В частности,
даже в случае отказа систем охлаждения, естественной конвекции будет достаточно для охлаждения вакуумной камеры и других элементов конструкции.
Оценки показывают, что даже в случае аварии, радиоактивные выбросы не
будут представлять опасности для населения и не вызовут необходимости
эвакуации.
20 июня 2012 организация получила официальную справку о соответствии установки нормам безопасности.
* * *
Работы по
созданию термоядерных реакторов параллельно велись учеными в ряде развитых
стран, в том числе СССР и США. Но практический интерес к этим научным
разработкам появился лишь в начале 90-х. После войны в Персидском заливе,
спровоцировавшей взлет цен на нефть, Европа, США и Россия решили
объединить свои усилия по созданию реактора в рамках международной
программы ИТЭР (International Thermonuclear Experimental Reactor -
международный термоядерный экспериментальный реактор). Позже к проекту
ИТЭР присоединились Япония, Китай, Канада и Южная Корея.
К концу 1990-х был готов технический проект. В его основу легло устройство токамак, разработанное советскими учеными еще в 1950-х годах. Осталось только выбрать место, где будет построен экспериментальный реактор. Свои площадки предложили Канада, Япония, Франция и Испания. За право реализовать проект ИТЭР на своей территории боролась и Россия - предлагалась площадка под Санкт-Петербургом. Однако большинство претендентов отсеялось. Дело в том, что государство, на чьей территории будет строиться реактор, должно оплатить примерно половину его стоимости, а проект на сегодня оценивается в 6 млрд. долларов.
В итоге осталось два государства, спорящие за право строить на своей территории реактор, - Япония и Франция. Японию поддержали США и Южная Корея, а Китай и Россия считали более рациональным предложение Евросоюза. Главным аргументом здесь было то, что во французском Кадараше под Марселем уже есть ядерный центр, где построен экспериментальный токамак - прототип ИТЭР. Представители ЕС неоднократно заявляли, что если Япония будет настаивать на своем, то часть участников консорциума приступят к сепаратному строительству ИТЭР. Япония в ответ также грозилась выйти из проекта.
Столь жесткая борьба была вполне оправданна. Хотя ИТЭР - международный проект, страна, которая будет обладать такой установкой, получит огромные дивиденды в будущем. По мнению ученых, по мере истощения традиционных источников энергии термоядерные установки будут играть все более значимую роль.
Споры шли несколько лет и грозили остановить реализацию проекта. И вот в среду японская газета "Иомиури" со ссылкой на свои правительственные источники сообщила, что Япония готова уступить Франции право предоставить площадку для ИТЭР. Взамен Токио рассчитывает на увеличение доли строительных подрядов и более широкое привлечение к работе на реакторе научного персонала из стран - участников проекта. Переговоры планируется завершить в течение месяца. Эту информацию подтвердил президент Франции Жак Ширак, который в эфире французского телевидения заявил, что реактор будет построен в Кадараше. По словам Ширака, общая стоимость проекта ИТЭР составит 10 млрд. евро (почти 13 млрд. долларов), включая 4,7 млрд. евро (около 6 млрд. долларов) на строительство самого реактора.
Окончание споров вокруг площадки означает, что проект наконец-то вступает в стадию реализации. По словам Ширака, это займет 30 лет. Если работа ИТЭР будет успешной, то на его основе можно будет строить электростанцию, позволяющую получать энергию будущего - фактически из воды.
К концу 1990-х был готов технический проект. В его основу легло устройство токамак, разработанное советскими учеными еще в 1950-х годах. Осталось только выбрать место, где будет построен экспериментальный реактор. Свои площадки предложили Канада, Япония, Франция и Испания. За право реализовать проект ИТЭР на своей территории боролась и Россия - предлагалась площадка под Санкт-Петербургом. Однако большинство претендентов отсеялось. Дело в том, что государство, на чьей территории будет строиться реактор, должно оплатить примерно половину его стоимости, а проект на сегодня оценивается в 6 млрд. долларов.
В итоге осталось два государства, спорящие за право строить на своей территории реактор, - Япония и Франция. Японию поддержали США и Южная Корея, а Китай и Россия считали более рациональным предложение Евросоюза. Главным аргументом здесь было то, что во французском Кадараше под Марселем уже есть ядерный центр, где построен экспериментальный токамак - прототип ИТЭР. Представители ЕС неоднократно заявляли, что если Япония будет настаивать на своем, то часть участников консорциума приступят к сепаратному строительству ИТЭР. Япония в ответ также грозилась выйти из проекта.
Столь жесткая борьба была вполне оправданна. Хотя ИТЭР - международный проект, страна, которая будет обладать такой установкой, получит огромные дивиденды в будущем. По мнению ученых, по мере истощения традиционных источников энергии термоядерные установки будут играть все более значимую роль.
Споры шли несколько лет и грозили остановить реализацию проекта. И вот в среду японская газета "Иомиури" со ссылкой на свои правительственные источники сообщила, что Япония готова уступить Франции право предоставить площадку для ИТЭР. Взамен Токио рассчитывает на увеличение доли строительных подрядов и более широкое привлечение к работе на реакторе научного персонала из стран - участников проекта. Переговоры планируется завершить в течение месяца. Эту информацию подтвердил президент Франции Жак Ширак, который в эфире французского телевидения заявил, что реактор будет построен в Кадараше. По словам Ширака, общая стоимость проекта ИТЭР составит 10 млрд. евро (почти 13 млрд. долларов), включая 4,7 млрд. евро (около 6 млрд. долларов) на строительство самого реактора.
Окончание споров вокруг площадки означает, что проект наконец-то вступает в стадию реализации. По словам Ширака, это займет 30 лет. Если работа ИТЭР будет успешной, то на его основе можно будет строить электростанцию, позволяющую получать энергию будущего - фактически из воды.
* * *
См.также:
Комментариев нет:
Отправить комментарий